开关柜局部放电检测方法(电力变压器局部放电检测方法探讨)

目前，各种带电测试法已应用于电力变压器局部放电的检测。每个方形法都有其优缺点、适用范围和条件，这往往导致测量结果差异较大且难以比较，极大地限制了现场应用。由于变压器内部结构非常复杂，快速准确地定位对内部放电源仍有困难。一、变压器局部放电故障

局部放电是指在电压的影响下，绝缘结构中的油膜、气隙和导体边缘放电的现象，这种现象是非惯性的。充油电气设备的固体绝缘损坏就是由此引起的。根据电场分布和工作部件的不同情况，油纸绝缘设备的中局部放电会有不同程度的发展，而变压器主绝缘中中的对局部放电，如油纸绝缘中，纸表面和内部的树枝状放电，绝缘内腔或泡状中，的局部放电，悬浮电位导体的油中放电等。在正常工作电压下，显影过程需要很长时间，这在开始时是低能量放电。然而，如果情况更严重，局部放电将在短时间内迅速突破。一旦出现这样一系列的现象，任何诊断技术都没有法能够在第一时间响应对并解决它。通过分析引起局部放电的因素，可以分析如下：由于气体的介电常数小，场强相对较高，当固体绝缘材料中出现空腔或油中出现气泡时，中，的耐压强度低于相关绝缘材料，所以在气隙中容易出现放电现象中第二，电力变压器局部放电检测仪法

1.法的非电测量(1)法的超声波探测

法超声波检测主要根据局部放电时中产生的超声波传播的方向和时间来确定放电位置，包括电声定位和声-声定位。当发生局部放电时，由于超声波通过不同的介质向外传播，到达油箱壁的时间也不同。变压器油箱外壳内安装有多个超声波传感器。由于空间位置不同，局部放电产生的超声波信号在不同时间被检测到。局部放电源的空间位置可以通过测量超声波传播的延迟时间来确定。(2)法的光学探测

光学探测法的原理是将光电探测器接收到的来自放电源的光脉冲信号转换成电信号，然后放大。不同类型的局部放电产生的光波波长不同。小日冕光400纳米的波长为紫色，大部分是紫外线；强烈火花放电光的波长在400纳米到700纳米之间，它是橙红色的，大部分是可见光。固体和介质的表面放电光谱与放电区域的气体成分、固体材料的性质、表面状态和电极材料有关。法常用的光探测有两种。一种是荧光光学检测法，它通过用荧光光纤检测局部放电产生的荧光来检测局部放电现象。另一种是超声波-光学检测器法，当局部放电的超声波信号传播到光纤时，通过提取光纤的变形信号来检测局部放电。(3)法化学检测

变压器局部放电可能导致中变压器绝缘材料分解产生产品。法化学检测是通过检测产品的成分和浓度来判断局部放电的状态。变压器局部放电产生的主要产品有H2、CH4、CO2、C2H2等。离线化探法通过实验室油色谱定期对对油和中气进行分析，但得到的信息是长期异常现象产生的气体的累计值，对对突发故障的防范能力较低。化学法在线检测技术正在逐步推广，包括变压器油颜色、中氢浓度和变压器油中中乙炔的在线检测，能够反映不同气体的动态特性，提取变压器局部放电信息。(4)法的红外探测

红外探测法是利用电力设备局部放电产生的电热能量转换来探测局部放电区域表面温升的变化。对是一个复杂的绝缘系统，法的红外探测需要计算机辅助计算，可以得到一定的定量关系，但在定量研究中仍然很难使用法的红外探测。(5)法温度检测

变压器局部放电会导致变压器内部温度异常。通过检测变压器内部的温度，可以了解变压器内部的运行状态，为局部放电的检测提供参考。2.法电气测量

(1)脉冲电流法脉冲电流法是国际公认的，最早和使用最广泛的局部放电检测器是法，国际电工委员会已经为其制定了专门的测量标准。法主要通过连接到检测回路的检测阻抗或电流互感器获得变压器套管端屏接地线，外壳接地线和中性点。接地线， 接地线，的局部放电和绕组引起的脉冲电流与数字信号处理系统结合获得局部放电的相关信息。

脉冲电流法离线测量灵敏度高，可以测量局部放电的视在放电；同时，结合超声波法，可作为法对局的电声定位点。但是，用法测量局部放电时，对试验的电源和环境要求高，没有法在线测量，频率低，频带窄，包含的信息少，抗干扰能力差；另一方面，它的灵敏度随着样品电容的增加而降低，有时甚至下降到无法检测。由于针对，的这些缺点，在电流脉冲法检测中，主要采用罗果夫斯基线圈制作的电流互感器提取脉冲电流信号，使检测回路和被测互感器只有磁耦合而没有电连接，在一定程度上减弱了电干扰。

当使用这种法对变压器进行局部放电检测时，应考虑小于10兆赫兹的频率分量；如果测量的目的只是为了获得脉冲信号的幅度信息和基本特性，带宽可以选择在8 ~ 10兆赫左右；为了从测量信号中，中获得尽可能多的放电信号，截止频率可以选择为20兆赫。近年来，对宽带脉冲电流法，进行了研究，并开发了基于甚宽带脉冲电流法的检测系统。该系统在脉冲量相当于传统脉冲电流法，的前提下，提高了法，的灵敏度和抗干扰能力，并能在复杂背景干扰下分离识别放电信号和类型。

(2)超高频检测法超高频局部放电检测是对， 法传统检测器的一个缺陷，是近年来出现的一种新型检测器法。超高频法通过检测变压器局部放电产生的超高频(300~3 000 MHz)电磁波信号来检测和定位局部放电，实现抗干扰。

这种法的探测原理是：每一次局部放电都会产生正负电荷的中和，伴随着一个陡峭的电流脉冲，并将电磁波辐射到周围环境。局部放电辐射电磁波的频谱特性与局部放电源的几何形状和放电间隙的绝缘强度有关。当放电间隙相对小或者放电间隙的绝缘强度相对高时，放电过程的时间相对短，电流脉冲的陡度相对大，并且辐射高频电磁波的能力相对强。变压器油隔膜结构通常可以辐射高达几千兆赫的电磁波。但是，一般场干扰的频率不高于400兆赫，所以法的超高频探测可以有效地避免各种电磁干扰。传感器是中超高频探测过程中最重要的组成部分。传感器的灵敏度直接影响系统检测结果的准确性。用于检测局部放电信号的超高频法超高频天线主要分为内部型和外部型。然而，大多数天线需要由工程师设计，以配合各种超高频检测系统。由于电磁波主要在变压器箱内传播，只有少量的电磁波通过接头和出线口发出，如何使天线更有效地接收电磁波是超高频法检测中需要研究的问题。对对超高频接收影响因素的研究表明，内置天线的接收能力和抗干扰能力高于外置天线。然而，内置天线需要在变压器生产过程中由中添加到侧面，或者通过一个特殊的机构通过紧急放油阀延伸到变压器箱内，这限制了超高频在运行中的应用。

总之，无论哪种法广场都有它的优点和缺点，都不可能达到完美。要掌握它的应用，就要注意它的事项和应用范围，并使用合适的法广场来达到最大的效益。局部放电检测技术具有很大的发展潜力，但目前仍存在许多不足，需要进一步研究。这篇文章来自：论文网